MongoDB - Batasan Indeks

Hai sana, para ahli basis data masa depan! Hari ini, kita akan melihat dunia menarik batasan indeks MongoDB. Saya tahu apa yang kamu pikirkan - "Batasan? Itu tidak terdengar menarik!" Tetapi percayalah, memahami batasan ini sangat penting untuk menjadi master MongoDB. Jadi, mari kita mulai petualangan ini bersama!

MongoDB - Indexing Limitations

Overhead Ekstra

Ketika kita membicarakan indeks di MongoDB, itu seperti membuat katalog perpustakaan yang super-terorganisir. Itu membantu kita menemukan hal-hal secara cepat, tetapi juga datang dengan pekerjaan ekstra. mari kitauraikan ini:

Apa itu overhead indeks?

Overhead indeks merujuk kepada sumber daya ekstra dan operasi yang diperlukan untuk menjaga indeks di MongoDB. Itu seperti memiliki petugas perpustakaan yang terus memperbarui katalog setiap kali buku baru datang atau pergi.

Mengapa itu penting?

Operasi tulis: Setiap kali kamu memasukkan, memperbarui, atau menghapus dokumen, MongoDB perlu memperbarui indeks yang sesuai. Ini dapat memperlambat operasi tulis.
Ruang penyimpanan: Indeks memakan ruang disk ekstra, yang dapat menumpuk cepat untuk koleksi besar.
Penggunaan memori: Indeks disimpan di RAM untuk akses lebih cepat, yang berarti kurang memori tersedia untuk operasi lain.

mari kita lihat contoh sederhana:

db.books.createIndex({ title: 1 })
db.books.insert({ title: "MongoDB for Beginners", author: "Jane Doe" })

Dalam kasus ini, MongoDB tidak hanya memasukkan dokumen tetapi juga memperbarui indeks pada field "title". Ketika koleksi kamu tumbuh, overhead ini menjadi lebih nyata.

Penggunaan RAM

Sekarang, mari kita bicarakan penggunaan RAM. Bayangkan RAM sebagai meja besar tempat MongoDB melakukan semua pekerjaannya. Semakin banyak indeks kamu punya, semakin sedikit ruang di meja ini untuk tugas lain.

Mengapa penggunaan RAM penting?

Kinerja: MongoDB mencoba untuk menjaga indeks di RAM untuk query yang lebih cepat. Jika indeks tidak muat di RAM, kinerja dapat menurun secara signifikan.
Manajemen sumber daya: Penggunaan RAM yang berlebihan oleh indeks dapat meninggalkan kurang memori untuk operasi basis data lain atau aplikasi lain di server yang sama.

Berikut adalah tabel yang menunjukkan bagaimana jenis indeks berbeda mempengaruhi penggunaan RAM:

Jenis Indeks	Penggunaan RAM
Single Field	Moderat
Gabungan	Tinggi
Teks	Tinggi
Geospatial	Sangat Tinggi

Untuk memeriksa ukuran indeksmu, kamu dapat menggunakan perintah ini:

db.collection.stats().indexSizes

Ingat, semua tentang keseimbangan. Kamu ingin memiliki cukup indeks untuk mempercepat querymu, tetapi tidak terlalu banyak sehingga kamu mengambil semua RAM!

Batasan Query

Baiklah, sekarang kita masuk ke bagian menarik - batasan query. Meskipun ada indeks, ada beberapa hal MongoDB tidak bisa lakukan secara sangat efisien.

Filter Tidak Sama Dengan Pada Beberapa Field

MongoDB hanya bisa menggunakan indeks secara efisien untuk filter tidak sama (seperti $gt, $lt, dll.) pada satu field saja dalam query. Misalnya:

// Query ini bisa menggunakan indeks secara efisien
db.products.find({ price: { $gt: 100 }, category: "electronics" })

// Query ini mungkin tidak menggunakan indeks secara efisien
db.products.find({ price: { $gt: 100 }, quantity: { $lt: 20 } })

Dalam query kedua, MongoDB mungkin harus memilih antara menggunakan indeks pada price atau quantity, tapi tidak keduanya secara bersamaan untuk query rentang.

Operator Negasi

Query yang menggunakan operator negasi seperti $ne, $not, dan $nin biasanya tidak bisa menggunakan indeks secara efektif. Misalnya:

// Query ini mungkin tidak menggunakan indeks secara efektif
db.users.find({ age: { $ne: 30 } })

MongoDB akan perlu memeriksa semua dokumen yang tidak cocok dengan kondisi, yang bisa lambat untuk koleksi besar.

Batasan Ukuran Kunci Indeks

Sekarang, mari kita bicarakan tentang ukuran - batasan ukuran kunci indeks! MongoDB memiliki beberapa batasan tentang besar ukuran kunci indeksmu.

Batasan Ukuran Kunci Maksimum

Ukuran maksimum untuk kunci indeks di MongoDB adalah 1024 byte. Ini mungkin terlihat banyak, tetapi itu bisa menjadi batasan untuk indeks gabungan atau saat mengindeks field string besar.

Misalnya, jika kamu mencoba membuat indeks pada field yang sering melampaui batas ini:

db.posts.createIndex({ "longTextField": 1 })

Kamu mungkin mengalami kesalahan atau memiliki dokumen yang tidak bisa diindeks.

Memasukkan Dokumen yang Melampaui Batasan Ukuran Kunci

Apa yang terjadi saat kamu mencoba memasukkan dokumen dengan field indeks yang melampaui batas 1024 byte? Mari kita ketahui!

Perilaku Selama Penyisipan

Ketika kamu mencoba memasukkan dokumen yang akan membuat kunci indeks lebih besar dari 1024 byte, MongoDB masih akan memasukkan dokumen, tetapi tidak akan membuat entri indeks untuknya.

Misalnya:

db.collection.createIndex({ "description": 1 })
db.collection.insert({ "description": "This is a very, very long description..." }) // Bayangkan ini lebih dari 1024 byte

Dokumen akan dimasukkan, tetapi tidak akan dimasukkan ke dalam indeks pada field "description". Ini berarti query yang menggunakan indeks ini mungkin tidak menemukan dokumen ini!

Implikasi

Hasil query yang tidak lengkap: Query yang menggunakan indeks mungkin kehilangan dokumen dengan kunci indeks yang terlalu besar.
Perilaku yang tidak diharapkan: Aplikasi kamu mungkin menganggap semua dokumen diindeks, menyebabkan bug.
Masalah kinerja: Untuk dokumen yang tidak diindeks, MongoDB kembali ke pemindaian koleksi, yang bisa lebih lambat.

Batasan Rangga Maksimum

Terakhir namun bukan terkecil, mari kita bicarakan tentang batasan rangga maksimum dalam indeks MongoDB.

Apa itu batasan rangga maksimum?

Dalam MongoDB, "range" biasanya merujuk kepada rentang nilai dalam query, seperti menemukan semua produk dengan harga antara $10 dan $50. Batasan "maximum ranges" merujuk kepada berapa banyak rangga ini MongoDB bisa gunakan secara efektif dalam query tunggal.

Batasan Multi-Rangga

MongoDB hanya bisa menggunakan paling banyak satu kondisi rangga per query saat menggunakan indeks. Kondisi rangga tambahan mungkin tidak menggunakan indeks secara efektif.

mari kita lihat contoh:

// Query ini bisa menggunakan indeks secara efisien
db.products.find({ price: { $gte: 10, $lte: 50 }, category: "electronics" })

// Query ini mungkin tidak menggunakan indeks secara efisien
db.products.find({
price: { $gte: 10, $lte: 50 },
rating: { $gte: 4, $lte: 5 },
category: "electronics"
})

Dalam query kedua, MongoDB mungkin harus memilih antara menggunakan indeks untuk rentang harga atau rentang rating, tapi tidak keduanya secara bersamaan.

Solusi

Untuk mengatasi batasan ini, kamu dapat:

Gunakan $or untuk membagi query menjadi beberapa bagian, masing-masing menggunakan indeks yang berbeda.
Reorganisir skema kamu untuk menggabungkan field yang terkait.
Gunakan indeks gabungan secara strategis.

Misalnya:

db.products.find({
$or: [
{ price: { $gte: 10, $lte: 50 } },
{ rating: { $gte: 4, $lte: 5 } }
],
category: "electronics"
})

Struktur query ini memungkinkan MongoDB untuk menggunakan indeks terpisah untuk setiap bagian dari kondisi $or.

Dan itu adalah dia, teman-teman! Kita telah berpetualangan melalui dunia batasan indeks MongoDB. Ingat, ini bukan penembusan jalan, tetapi petunjuk yang memandu kita untuk membangun basis data yang lebih efisien dan skala. Tetap mencoba, tetap belajar, dan yang paling penting, tetap indexing bijaksana!

Credits: Image by storyset

Tutorial Sebelumnya:

MongoDB - Penyusunan Indeks Lanjut

Tutorial Seterusnya:

MongoDB - ObjectId